中亚成矿域简介

发布网友 发布时间：2022-05-04 12:18

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热心网友 时间：2022-06-21 19:44

中亚成矿域赋存着若干世界知名大型矿集区：如北哈萨克斯坦的金矿、楚伊犁和西南天山的金-铜-钼-钨矿床、环巴尔喀什的铁-锰-铜多金属矿床以及金-稀有金属矿床等。斑岩铜-钼矿往往含大量金，有些甚至构成超大型金矿，例如哈萨克斯坦的Kounrad（科翁纳德）铜-金矿床、乌兹别克斯坦的Kalmakyr-Dalnee铜-金矿床、吉尔吉斯斯坦TaldyBulak（塔迪尔布拉克）铜-金矿床等。这些重要矿集区毗邻中国新疆，在新疆寻找类似矿床一直是中国地质工作者的重要任务。随着中亚成矿域研究的不断升温，学术界对该地区地质演化的认识出现诸多争议，其主要原因是对哈萨克斯坦中东部地区地质特征认识不到位。由于该地区的基础地质和矿产勘查工作均在苏联时期完成，大量地质矿产资料以俄文表述（包括勘查研究报告、期刊论文、1987年版《苏联地质》和1989年版《哈萨克斯坦地质和矿床》）。20世纪90年代以后，西方学者发表的有关哈萨克斯坦地质的学术论文虽然不少，但均缺乏对原始资料的系统整理和分析，得出的结论往往与苏联学者对该地区地质演化的认识相矛盾。研究中亚成矿域的地质演化和成矿规律，首先需要了解该地区的地质特征及其演化格局。我国新疆和哈萨克斯坦东部属于中亚成矿域的核心区部分，我们主要依据米兰诺夫斯基1987年版的《苏联地质》和阿布杜林等学者1989年版的《哈萨克斯坦地质与矿床》，并结合近年取得的新资料，梳理该地区的主要地质特征及其演化规律，在此基础上，论述中亚成矿域核心区的成矿作用和重要成矿带的形成与演化特征，并进行对比分析，研究成矿规律。

地壳生长的复杂性和特殊性造就了中亚成矿域复杂多样的构造格局与丰富的矿产资源。中亚地区的蛇绿岩代表了在新元古代末分割东欧板块、西伯利亚板块和冈瓦纳板块的古亚洲洋洋壳。大多前寒武纪地质单元是从冈瓦纳*上裂解下来，然后漂过古亚洲洋最终拼贴到东欧板块和西伯利亚板块上，形成了中亚造山带（Zonenshain等，1990）。然而，Scotese等（1990）认为劳亚古陆、东欧板块和西伯利亚板块都是从冈瓦纳板块的北部边界裂解出来的。在哈萨克斯坦的大多数蛇绿岩中发现了早古生代的牙形石。因此，岩浆弧的形成与蛇绿岩基本同时，意味着中亚成矿域中仅保留了早先弧后盆地的残余，而不是洋壳残余。另外一些学者认为，这些蛇绿岩记录了弧内及弧后盆地，这些盆地首先在前寒武纪地体间张开，随着前寒武纪地体碰撞而缝合（Mossakovskiy等，1993；Berzin等，1994；Didenko等，1994）。Sengor等（1993）认为中亚地区的前寒武纪地体以及早古生代浊积岩分别组成了Kipchak和Tuva-Mongol（图瓦-蒙古）两个岛弧带的基底和增生楔。他们认为这些前寒武纪地体从古生代早期开始，自东欧-西伯利亚板块裂解出来，形成了Kipchak岩浆弧和Khanty-Mansi弧后洋盆。Kipchak岩浆弧一直连在东欧板块和西伯利亚板块之上，Tuva-Mongol岩浆弧在一端连接到西伯利亚板块之上。晚古生代这些岩浆弧以及它们的增生楔沿着大型走滑断层多次弯曲和叠加，西伯利亚板块相对东欧板块发生顺时针旋转。

然而，Yakubchuk等（2002）和Yakubchuk（2004）认为，古亚洲洋是古特提斯洋的一个分支，中亚成矿域是古特提斯洋俯冲消减的产物。新元古代—古生代的中亚成矿域位于东欧板块、西伯利亚板块、华北板块、塔里木板块、蒙古前寒武纪地块以及晚古生代造山带之间，造山带的框架由3个岩浆弧（Kipchak、图瓦-蒙古、Mugodzhar-矿山阿尔泰）构成。在新元古代，这些岛弧从东欧板块、西伯利亚板块和劳亚古陆上裂解出来，并形成弧后盆地。在晚奥陶世，西伯利亚板块相对于东欧板块开始顺时针旋转。这个地质过程一直持续到早二叠世，在此过程形成了多期岩浆弧（如Zharma-Saur-Valerianov-Beltau-Kurama，简称ZSVBK），这些岛弧连接了Kipchak和图瓦-蒙古岛弧。这些构造单元之间的合并融合，最终在晚古生代形成了中亚成矿域。与Sengor等（1993）的模型相比，Yakubchuk（2004）认为，Kipchak岛弧的组成部分很少，这些组成部分相互之间被一些左旋或者右旋的走滑断层所分割。Kipchak岛弧的硅镁质部分含VMS型矿床及斑岩型铜矿床。Kipchak岛弧后部存在文德纪—早古生代的Baikonur-Karatau 弧后裂谷，在该裂谷中发育以沉积岩为围岩的钒-钼矿床。北天山Kipchak岛弧内的蛇绿岩代表了寒武纪—奥陶纪弧内盆地。奥陶纪末的走滑变形和晚奥陶世花岗岩的侵位，形成了大量造山带型金矿和其他低温热液矿床。从吐鲁番盆地一直延伸到准噶尔-巴尔喀什盆地的志留纪—中泥盆世岩浆弧，叠加在图瓦-蒙古和Kipchak弧的连接部分，在其中形成了VMS型矿床和斑岩型矿床。

Kovalenko等（1999）认为Rodinia的裂解、东欧板块、西伯利亚板块和中亚成矿域中的前寒武纪小地块向北漂移可能都是地幔柱上升的反映。在元古宙末期随着超*裂解开始形成了新的洋壳。中亚成矿域中的前寒武纪地块是在新元古代从东欧-西伯利亚板块上裂解出来的，图瓦-蒙古岛弧和华北板块、澳大利亚-南极洲板块一起从西伯利亚-劳亚古陆上裂解出来。从晚奥陶世开始，由于西伯利亚板块和劳亚古陆之间的扩张，西伯利亚板块开始相对于东欧板块的顺时针旋转。经过几次这样的旋转，形成了Khanty-Mansi和Sakmara弧后盆地以及一些小的弧内盆地。板块旋转也造成了图瓦-蒙古弧和Kipchak岛弧的弯曲，并促使这些岛弧在泥盆纪融合成为统一的岛弧，然后碰撞形成了中亚成矿域。Khanty-Mansi弧后盆地于新元古代在Kipchak岛弧和东欧-西伯利亚板块之间开始形成，扩张一直持续到早古生代。在晚寒武世，Kipchak岛弧裂开，并形成了VMS型和斑岩型矿床。在晚奥陶世，西伯利亚板块相对东欧板块的持续旋转，使Kipchak岛弧弧内盆地闭合。该地质作用与Mugodzhar-矿山阿尔泰岛弧、乌拉尔VMS型矿床以及Sakmara盆地扩张基本同时。图瓦蒙古弧西段在早泥盆世发生俯冲，随后，中泥盆世含蒸发岩的沉积地层和磨拉石充填岛弧上的断陷盆地。

晚泥盆世—二叠纪，中亚成矿域发育强烈的岩浆活动。石炭纪是中亚地区构造-成矿作用演化的重要阶段。在中哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦的前晚古生代构造基底上发育了ZSVBK岛弧岩浆-构造带，并形成了大量富铜矽卡岩型矿床、斑岩型矿床和浅成低温热液型矿床。晚石炭世—二叠纪花岗岩是*地壳增生的主要机制，形成许多斑岩型铜-钼金矿床、矽卡岩型矿床和低温热液型矿床。早二叠世形成了穆龙套、Kumtor、Bakyrchik和Berezovskoe等巨型矿床。由沉积岩作为围岩的铅-锌矿和铜矿主要出现于弧后裂谷。

图1. 1为中亚地区构造地质简图。

图1.1 中亚地区构造地质简图

（据Zonenshain等，1990，有修改和补充）